visual c++中，没有编译器优化的数字代码会给出错误的结果

visual c++, numerics code without compiler optimization gives wrong results

本文关键字：代码 数字 出错 结果 错误 优化 c++ 编译器 visual      更新时间：2023-10-16

我在Visual C++编译器优化方面遇到了一个奇怪的情况。

在一个相当中等大小的c++代码中，有10个静态库，如果在优化为On(/O1、/O2或/Ox)的情况下编译代码，则程序的运行会产生正确的输出。

不过，使用/Od时，程序会产生错误的输出。

我知道这个问题很普遍，但我很感激任何关于原因的线索，或者它与什么有关的线索。

p.s.代码是在做FEM数字运算，所以很多是浮点运算。p.s.代码在Visual Studio 2010中。

编辑：代码的示例输出：

r(残差)的差异是相当大的

I没有优化：

Solver. time: 0.12, iteration: 1
Solver.
------------------------------------
determining values:
dg.            0
limit of dg.   0.897278
dr.            7675.3
limit of dr.   45.3704
r.             7675.3
limit of r.    453.704
dx.            0.122164
limit of dx.   8.97278e-005
------------------------------------

II带有优化：

Solver. time: 0.12, iteration: 1
Solver.
------------------------------------
determining values:
dg.            0
limit of dg.   0.897278
dr.            5894.53
limit of dr.   45.3704
r.             5894.53
limit of r.    453.704
dx.            0.122164
limit of dx.   8.97278e-005
------------------------------------

p.s.我不能提供代码本身的示例，因为我真的不知道问题是从代码中的哪里产生的。

错误被发现，它是未初始化的变量，看起来像是初始化的！我在numerics库中定义了一个(双)常数kInfinity值。其他库(fem、等，它们在很大程度上依赖数字库)在程序开始时从数值程序库获取此值，以便在稍后的程序运行中使用此值。问题是，他们在之前就取了这个值，它首先在数字库中初始化(这就像一场比赛。)

现在是有趣的部分：

  • 在没有优化的情况下，编译器将未初始化的变量设置为"零"(非常著名的行为)。如果在"线性弹性材料模型"中使用这样的值作为"屈服应力"，则意味着非物理材料，这意味着代码无法产生有趣的输出。

  • 通过优化，编译器将未初始化的变量设置为"随机"(在我的情况下是非常大的)数字。如果在"线性弹性材料模型"中使用这样的值作为"屈服应力"，那么这完全意味着线性弹性材料(相当物理)

这解释了为什么通过优化我的代码可以工作，但并非没有。

感谢所有的回复和分享想法。

这很难说，但优化可以删除一些算术表达式，并放入"优化"的表达式。通过修改包含加法、乘法等运算的算术表达式，结果会受到影响。你可能会有溢出，精度损失。。。

相关文章：